Конденсатор акустический


Оценка влияния переходных конденсаторов на звучание усилителей

В настоящее время на рынке радиоэлементов предлагается большое количество разных типов конденсаторов, как отечественных, так и зарубежных, применяемых в качестве разделительных в ламповых усилителях (1-3).

С целью определения, какие типы конденсаторов предпочтительны к использованию в любительских конструкциях, были проведены электрические измерения характеристик конденсаторов, попавших мне под руку, и субъективная оценка их влияния на звук. Наибольшее внимание уделялось отечественным изделиям, потому что наша промышленность производила (с грустью, в прошедшем…) конкурентоспособные, а часто — и уникальные изделия, во-вторых, отечественные радиоэлементы более доступны любителям. Оговорюсь, что эта статья не претендует на полноту обзора всех имеющихся типов конденсаторов, а призвана лишь помочь любителям хорошего звука в применении того или иного типа. Рекомендую также ознакомиться со статьей (3).Избавлю уважаемого читателя о теоретических выкладок, диаграмм и прочего, все это подробно изложено в (1, 3). Буду подробно рассматривать лишь емкость конденсатора Cx и потери энергии переменного сигнала, выражаемые тангенсом угла потерь Dx. Отмечу, что фактор Dx зависит от материала диэлектрика, и во многом — от конструкции конденсатора и технологии производства. Причем параметры Cx и Dx зависят как от частоты, так и от амплитуды приложенного к конденсатору сигнала. Эти параметры измерялись цифровым измерителем иммитанса Е7-14, Позволяющего производить измерения на частотах 100 Гц, 1 кГц и 10 кГц при величине переменного сигнала 2 В rms (для частоты 10 кГц проводились измерения также сигналом с уровнем 40 мв) (4). Результаты измерений сведены в табл.

Субъективная оценка влияния конденсаторов на звук проводилась в два этапа. Первоначально использовался метод исключения, когда оцениваемый конденсатор Cx (рис.), включенный на входе усилителя, шунтировался контактами реле.

После этого использовался метод замещения или попарного сравнения:1. в самодельном двухтактном усилителе на EL34 конденсаторы подключались между драйверным и выходным каскадами;2. в однотактном усилителе на 300В по схеме H. Reichert*а между тремя каскадами.

Схема установки показана на рис., в качестве эталонного конденсатора Cэт использовались конденсаторы MIT Multi Cap RTX. Прослушивание проводилось на комплекте аппаратуры стоимостью около 4000 USD следующим образом. Трое моих друзей, далеких от технических подробностей, но любящих и ценящих музыку (отдельное им спасибо за то время, что они потратили!), отдельно записывали свои впечатления от звучания, причем в момент прослушивания они не знали, подключен ли Multi Cap за 16 USD, или К78-2 за 3 одеревеневших RusRubl. Обобщенные результаты субъективных экспертиз я привожу в табл.

Тип конденсатора

Субъективная оценка влияния на звук

Возможная область применения

СГМ

В качестве шунтирующего для разделительных конденсаторов улучшает передачу «воздуха», может излишне подчеркнуть высокочастотные составляющие.

Корректоры RIAA.Шунтирование конденсаторов других типов.

К40у-9,Audio Note

Красивый мягкий музыкальный звук, но может проявится завуфлированность общей картины (мутноватость).

Разделительные конденсаторы.

К71

Лёгкое ограничение басов, слегка окрашенный ВЧ диапазон.

К71-7, ПОВ — корректоры RIAA.К71-4 — разделительные, фильтры акустических систем.

К75, К76

Окрашивание звучания, потеря микродинамики.

Шунтирование блоков питания.

К72п-6, MultiCap

Нейтральный звук, прекрасная передача микродинамики.

Разделительные, шунтирующие конденсаторы.

ФТ3

По передаче нюансов звучания и расположение инструментов в пространстве — наилучшие.

Разделительные, шунтирующие конденсаторы.

К77

Лёгкое упрощение звуковой картинки, сглаживание шероховатости звучания.

Шунтирование катодных резисторов, фильтры акустических систем.

К78,WIMA MKP

Смазывание баса, пропадает послезвучание инструментов, сильное упрощение звуковой картинки.

Шунтирование блоков питания.

Solen

Потеря микродинамики звучания инструментов.

Блоки питания, фильтры акустических систем.

MultiCapPPFX-S

Лучшие среди пропиленовых, но по передаче воздуха уступают RTX.

Разделительные, шунтирующие конденсаторы.

Что же можно сказать по результатам измерений и прослушивания? С моей точки зрения, наибольший интерес в качестве разделительных представляют бумагомасленные фольговые К40у-9 и фторопластовые ФТ, К72п-6 конденсаторы, которые ни в чем не уступают своим именитым аналогам. Примечательно, что у конденсаторов К40у-9 и ФТ3 тангенс угла потерь снижается с уменьшением уровня сигнала и достигает у ФТ3 Dx=0,0005, что, по-видимому, благоприятно сказывается на звуке. Конденсаторы MIT Multi Cap оправдали свою популярность, а вот изделия французской фирмы Solen я бы не рекомендовал использовать в слабосигнальных цепях, тогда как их применение в сильноточных цепях — в разделительных фильтрах акустических систем и в блоках питания дает прекрасные результаты. Заслуживают внимания и поликарбонатные конденсаторы К77, имеющие достаточно большую емкость при небольших габаритах, а также и полистирольные К71. Комбинированные К75 и лакопленочные К76, несмотря на тенденцию снижения Dx при уменьшении амплитуды сигнала лучше использовать в блоках питания, тем более, что для этого они и разрабатывались. В конце табл. 1 приведены результаты измерения электролитических конденсаторов (начиная с южнокорейских SHOEI), выводы делайте сами. Несмотря на хорошие показатели оксидно-полупроводниковых конденсаторов К53-28, их применение для шунтирования катодных резисторов приводит к появлению резкости, «механистичности» в звуке. Если есть возможность, применяйте в блоках питания усилителя конденсаторы КБГ-МН, К75-24 и т. п. (если только потом сможете такой усилитель поднять…)

Какие выводы я хочу сделать? Итак:

1. Измерение параметров не дает полной информации, будет «звучать» данный конденсатор или нет; хотя стабильность характеристик в широком диапазоне и снижение потерь при уменьшении сигнала является обнадеживающим фактором.2. Чем слабее сигнал, тем большее влияние на него может оказать диэлектрик разделительного конденсатора. Влияние конденсаторов в фильтрах акустических систем и на выходе драйверных каскадов менее ощутимо, чем во входных. В последних это влияние особенно заметно при больших значениях сеточного сопротивления утечки, что оправдывает применение схем с гальванической связью, то есть без разделительного конденсатора.3. Верно, конденсаторы оказывают влияние на звук, но не стоит это влияние переоценивать, так как оно несоизмеримо слабее, чем влияние выходных и прочих трансформаторов, схемотехники (в частности, выбор режимов ламп, тип ламп и экземпляров ламп). Как показывает опыт, изменение режима работы лампы входного каскада кардинально меняет звук всего усилителя, тогда как замена разделительных конденсаторов в посредственном усилителе не изменит практически ничего, пусть даже и стоимость такого «чуда» возрастет вдвое.4. Ламповый усилитель, при внешней простоте схемы, является устройством, где все узлы, элементы, конструкция комплексно взаимодействуют как между собою, так и с внешними устройствами: источником сигнала, акустическими системами (а через них и с помещением прослушивания), электрической сетью. Причем чувствительность к типу применяемых радиоэлементов разных узлов усилителя так же может изменяться с учетом изложенных факторов*. Поэтому определять, какой тип конденсаторов (резисторов, проводников) предпочтителен в данной конкретной конструкции, необходимо уже после того, как отработана схемотехника, конструкция усилителя. При этом не отменяются личные пристрастия разработчика и то, с какой другой аппаратурой и для прослушивания каких музыкальных жанров усилитель будет использоваться и, что немаловажно, какова планируемая себестоимость Вашего создания (или возможности Вашего кошелька).5. Не без гордости отмечу, что отечественные конденсаторы (наряду с радиолампами, резисторами) обеспечивают прекрасное качество звука при их грамотном применении.Хочу пожелать самодельщикам успехов в их таком прекрасном хобби! Побольше экспериментируйте, пробуйте различные радиоэлементы, лампы, схемы (не отрицая огульно при этом классические), и это поможет вам по-настоящему почувствовать музыку! Смею надеяться, что вышеизложенный материал окажется Вам полезен.

(Нажми на фотографию, в увеличеном виде увидишь наши знаменитые конденсаторы: ФТ3, К40У9, К71-5, К75-10, ОСК42У-2, СГМ-4Г.

Список литературы:1. Справочник по электрическим конденсаторам / Под ред. И. И. Четвертакова, В. Ф. Смирнова. М., 1983.2. The Parts Connection, (Каталог радиодеталей, 1997 г.)3. Фрунджян Артур. Маленькие секреты конденсаторов / Класс А. — 1996. — спецвыпуск — с. 12-15.4. Е7-14. Измеритель иммитанса. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

Аппаратура, используемая при прослушивании:Проигрыватель CD Exposure CD Player, усилители MARANTZ PM 16, Arion Nereus 300B (редкая недоделка, даром что от П. Квортрупа!)., колонки переделанные Cerwin Vega DX9, шнуры все TARA Labs Reference, диски Focal, Pope Music.

Автор: А. Дмитриев, г. Омск, ф. «Каденция» (Журнал «Вестник АРА»)

audiogo.ru

В поисках хорошего звука | Мир ПК

В предыдущем номере мы разобрались с корпусами акустических систем. Но их усовершенствование — только первый шаг на пути к хорошему звуку. Осталось доработать — ни много ни мало — все остальное, после чего компьютерные колонки будут радовать вас гораздо лучшим звучанием. Итак, обо всем по порядку.

Динамики

Магнитное экранирование. Магнитная система динамиков фронтальных и центральных колонок должна быть экранирована, поскольку сильное магнитное поле может привести к деформации изображения и появлению цветных разводов на мониторе. Поэтому владельцы акустических систем с неэкранированными динамиками вынуждены решать проблему расположения колонок относительно него. Это прежде всего касается тех пользователей, которые применяют в качестве компьютерных колонки от музыкального центра, старую советскую аппаратуру и другие некомпьютерные акустические системы, хотя и некоторые компьютерные экземпляры не имеют магнитной экранировки (например, первые партии популярных Microlab Solo 2). Выход из подобной ситуации очень простой. Экраном может служить любой магнитопроводящий материал (железо, сталь), которым нужно закрыть магнит через зазор в 5—10 мм. Для этой цели лучше всего подойдет почти любая жестяная консервная банка (пригодность можно проверить обычным магнитом). Зазор легко сделать с помощью изоленты, намотав ее в несколько слоев на вырезанную из консервной банки полоску. Чтобы полученная конструкция не дребезжала, не забудьте хорошенько ее закрепить. Теперь колонки можно ставить вплотную к монитору без каких-либо последствий для последнего.

Внешнее магнитное поле устранимо и другим способом. Если соединить магнитную систему динамика и еще один магнит (такой же или близкий по габаритам и магнитной индукции) одинаковыми полюсами (а не разными, что очень важно!), тем самым создав силы отталкивания, то поля скомпенсируются. Подойдет магнит из любого нерабочего динамика. А примерно оценить индукцию магнитов можно, например, измерив усилие отрыва железного предмета пружинными весами (безменом). Для достижения лучшего результата магниты желательно дополнительно экранировать первым способом. В этом случае разницей в индукциях магнитов позволительно пренебречь.

Я бы не стал описывать такой сложный и менее результативный способ, если бы не один маленький нюанс. Дело в том, что помимо ослабления магнитного поля метод магнитной компенсации положительно влияет на звук. У средне- и высокочастотных динамиков на 1—2 дБ повышается чувствительность, т. е. при той же мощности сигнала они начинают играть громче (соседи будут довольны ). А у низкочастотных динамиков магнитная компенсация вызывает небольшое (на пару герц) повышение основного резонанса подвижной системы (Fs) и незначительное уменьшение эквивалентного объема (Vas).

Но в этой бочке меда не обошлось без ложки дегтя. Чувствительность у высокочастотных динамиков повышается обычно сильнее, чем у низкочастотных. Для многополосных акустических систем это чревато изменением тембральной окраски звучания. Решается проблема на удивление легко: АЧХ можно выровнять обычным эквалайзером, который присутствует почти во всех программах воспроизведения звука. У однополосных колонок такой проблемы не существует в принципе, и они будут радовать вас чистым звуком на более высокой громкости.

Высокочастотные динамики. Очень часто роль высокочастотного звена выполняют «пищалки» пьезокерамического типа (имеют вид плоской монетки с проводками), подключенные без каких-либо фильтров. Практика показывает, что чувствительность такого вида динамиков катастрофически низка, как, впрочем, и качество. Поскольку ничего, кроме окрашивания звука слабым звоном, они делать не способны, попробуйте их вообще отключить.

аб
Рис. 1. Нормальный купольный динамик и динамик с расширенной диаграммой направленности

Обычные электродинамические высокочастотные динамики часто страдают таким недостатком, как искусственно расширенная диаграмма направленности. Это относится прежде всего к конусным «пищалкам», обладающим довольно узкой направленностью из-за конструкции диффузора, реже — к купольным. К подобным устройствам относится большинство «пищалок» в популярных ныне акустических системах марки Sven, включая топ-модель линейки Ihoo 5.1. Для расширения диаграммы направленности производители устанавливают специальные рассекатели (рис. 1а), вследствие чего появляются сипение, цыканье, шепелявость и резкость на высоких частотах. Очень рекомендую избавиться от этих рассекателей в первую очередь (рис. 1б).

Среднечастотные и широкополосные динамики. Сразу скажу, что их либо не дорабатывают вообще, либо переделывают полностью, оставляя от первоначальной конфигурации только магнитную цепь и корзину. И нужно испортить не одну пару динамиков, прежде чем это начнет получаться. Но сделать средние частоты более приятными на слух все же можно.

Динамики с тяжелыми литыми корзинами звучат значительно лучше аналогов с хлипкими штампованными корзинами (в этом можно убедиться на примере старых широкополосных моделей 4а28 и 4а32 производства объединения КИНАП), поэтому последние необходимо укреплять. Для этого нужно залить клеем (лучше всего подходит БФ, разбавленный 96%-ным спиртом) все щели, места стыков и спайки железа магнитной системы. Предвижу ваши сомнения в способности подобной процедуры повысить качество звучания. Но согласитесь, что даже достаточно крепкие стыки теряют жесткость с ростом частоты. А к чему ведут паразитные вибрации, хорошо известно.

Для любого динамика характерен основной резонанс подвижной системы в районе нижней границы воспроизводимого диапазона частот. Самое неприятное, что там же у большинства устройств наблюдается резкий пик АЧХ, достигающий 6—7 дБ. Для динамиков, у которых частоты резонанса располагаются в районе 30—60 Гц, ничего страшного в этом нет (просто будет больше басов). А вот в среднечастотном звене трехполосных акустических систем и у широкополосных динамиков небольших компьютерных колонок с частотой основного резонанса в районе 120—200 Гц это может вызвать негативные эффекты, например неестественно низкий и гудящий голос. Для лечения подобной болезни достаточно использовать панель акустического сопротивления (ПАС), что приведет к акустическому демпфированию основного резонанса подвижной системы и понижению уровня звукового давления на резонансной частоте. Просто заклейте окна диффузодержателя кусочками войлока или поролона (без единой щелочки!).

Как всегда, метод не без недостатка. Он проявляется у однополосных акустических систем: если раньше они воспроизводили хоть какие-то басы, то после описанной процедуры их не будет вовсе. Но сателлитам многоканальных наборов, где басы воспроизводятся сабвуфером, ПАС поможет наверняка.

Не могу не упомянуть еще один очень эффективный способ радикального улучшения звучания среднечастотных динамиков. Если подвес (то, что соединяет диффузор с железной корзиной) выполнен из картона, то его можно смазать незасыхающей вязкой массой, например герленом, эпоксидной шпатлевкой (без отвердителя) или оконной замазкой, разведенной в касторовом масле. Этим убираются множество пиков АЧХ и специфическая «картонность» звука. Пропитать можно и сам диффузор, что повысит его жесткость и отодвинет частоту выхода динамика из поршневого режима, на которой материал диффузора утрачивает свою жесткость. Это тоже избавляет от пиков и провалов АЧХ.

Теперь о минусах. При приготовлении пропитки из герлена, дающей наилучший результат, требуется добавление бензина, который еще долго будет «радовать» вас и окружающих своим «ароматом». Через пару лет, когда бензин высохнет, динамик придет в негодность. Эпоксидная шпатлевка разъест подвес примерно за то же время и с теми же последствиями. Тем не менее армия любителей пропитывать подвесы и диффузоры постоянно увеличивается. Если вы заинтересовались, то подробную информацию о приготовлении пропиток и способах их нанесения без труда можно найти в Сети (только о негативных последствиях пишут, к сожалению, далеко не все).

Разделительные фильтры

Рис. 2. То, что слева, нужно заменить на то, что справа

Очень часто разделительный фильтр двухполосных акустических систем представляет собой подключенный последовательно с высокочастотной головкой конденсатор, причем в большинстве случаев полярный электролитический. Вероятно, разработчиков привлекает чрезвычайно низкая цена данных элементов (20—30 коп. за штуку), хотя для звуковой техники они совершенно непригодны. При их применении в разделительных фильтрах высокочастотного звена неминуемы такие последствия, как резкость и неестественность верхов и полное отсутствие детальности звучания. Естественно, эти конденсаторы следует немедленно вырвать (а лучше аккуратно выпаять) и выбросить, а вместо них установить более качественные такого же или близкого номинала (рис. 2).

После этого все емкости шунтируют конденсаторами более качественного типа (если замена электролитических конденсаторов по каким-либо причинам невозможна, то ставить шунтирующие нужно обязательно). Как показывает практика, включение в параллель конденсаторов типа ФТ3, СГМ или к71 емкостью порядка 0,05—0,1 мкФ значительно уменьшает негативное влияние разделительных фильтров, что существенно улучшает качество и детальность звучания.

Иногда чувствительность динамиков, примененных в многополосных акустических системах, неодинакова. Наиболее частый случай — пищаль чувствительнее бас-динамика. То есть она будет играть громче, что нарушит тембральную окраску звучания. Исправить ситуацию можно двумя путями.

Во-первых, установить резистор, включенный последовательно с динамиком. Но затухание звуковых колебаний напрямую зависит от сопротивления динамика, которое, в свою очередь, может варьироваться в широких пределах (например, от 1 до 8 Ом при импедансе 4 Ом) на разных частотах. А это ведет к усилению неравномерности АЧХ.

Поэтому несколько предпочтительнее второй способ: применение Г-образных аттенюаторов (L-pad), которые представляют собой два резистора. Один подключается параллельно динамику и таким образом делит с ним нагрузку. Второй резистор подсоединяется последовательно и компенсирует падение сопротивления при параллельном подключении нагрузок (в данном случае — динамика и резистора). Но скорее всего в любых компьютерных акустических системах разница между одним резистором и аттенюатором заметна не будет.

Самое ужасное, что может сделать производитель, — установить резистор после фильтра (аттенюаторов этот абзац не касается, они всегда так располагаются). Этим пытаются убить сразу двух зайцев. Получается, что сопротивление нагрузки после фильтра возрастает на величину сопротивления этого резистора. При этом падает требуемая емкость конденсатора, что позволяет сэкономить еще несколько копеек. При моделировании фильтров для своих динамиков я дважды ставил резистор после конденсатора (для ВЧ- и СЧ-звена) и оба раза получал очень невнятное звучание с потерей всех деталей. Поэтому такой просчет нужно ликвидировать, просто поменяв местами резистор и конденсатор, а для сохранения частоты среза емкость последнего увеличив примерно (допустима погрешность в 15—20%) во столько раз, во сколько упадет сопротивление нагрузки.

Провода

Качество и длина проводов, соединяющих усилитель с колонками, оказывают заметное влияние на звучание акустической системы. Какие-то три-четыре метра могут настолько ухудшить его, что разница будет заметна невооруженным гла... ухом. Измерения, проведенные с помощью осциллографа, показали: сигналы на выходе усилителя и после прохождения нескольких метров стандартного колоночного провода сечением 0,75 мм2 (более толстые в компьютерных акустических системах встречаются редко) начинают различаться уже при мощности выше 5 Вт. Отсюда можно сделать два вывода. Во-первых, если ваша акустическая система рассчитана на мощность больше 5—10 Вт, то кабели нужно менять, ведь очень часто производители используют тонюсенькие проводки вроде тех, что предназначены для наушников. Во-вторых, сечение 0,75 мм2 является достаточным минимумом для любых колонок мощностью до 5 Вт на канал.

В стереоколонках оценить влияние проводов очень просто. Как я уже писал в прошлом номере, усилитель в акустических системах такого класса расположен в корпусе одной из колонок. Там влияние проводов минимально из-за их малой длины. А вот вторая колонка подсоединена через длинный и тонкий провод. И если попереключать баланс вправо-влево (предварительно поставив колонки рядом), то можно услышать разницу в звучании. Она ощущается даже на самых дешевых компьютерных моделях уже на половине громкости. Колонка, подключенная через провод, играет чуть тише, с менее внятным и более «грязным» звучанием. Нетрудно представить, что происходит с более дорогими и качественными акустическими системами.

Прежде всего нужно оценить, какой длины провода потребуются. Чем они короче, тем меньше их воздействие на звук (для акустических систем с импедансом 4 Ом максимальная длина проводов, при которой оно не столь существенно, равна примерно 2 м). Лучше всего использовать специальные акустические провода из бескислородной меди (OFC), которые продаются на радиорынках. Для небольших колонок и сателлитов вполне хватит проводов с сечением 0,75 мм2, а для акустических систем среднего класса — 1,5—2,5 мм2. Несколько проще дело обстоит с сабвуферами. Поскольку усилитель находится в том же корпусе, штатные провода можно заменить на такие же, как в сателлитах, но по два-три на «плюс» и «минус» (чтобы в сумме получить сечение 2,5—3 мм2). Эту «лапшу» все равно никто не увидит .

Межблочный кабель

Провод, соединяющий звуковую плату и усилитель, является не силовым, а сигнальным. Проходящий по нему ток примерно в десятки тысяч раз слабее, чем по кабелю, идущему от усилителя к колонкам. Поэтому к межблочным кабелям предъявляются совсем другие требования, самые главные из которых — хорошая защищенность от внешних помех и высокочастотных наводок. И если с первым большинство кабелей справляется нормально (шипение и гудение чаще происходит по вине усилителя и звуковой платы, но это поправимо), то высокочастотные наводки остаются. Хотя они лежат намного выше слышимого диапазона частот, но буквально «убивают» звук. Дело в том, что любой усилитель имеет свою верхнюю граничную частоту, которую способен обработать. Образно говоря, при подаче сигнала более высокой частоты усилителю очень сильно «плохеет», что крайне негативно отражается на слышимом диапазоне.

Все стандартные межблочные кабели компьютерных акустических систем — коаксиальные (сигнальный провод располагается по центру, а «земляной» — вокруг в виде оплетки). Цена «нормального» образца составляет порядка 70—100 долл. (что может превысить стоимость колонок), поэтому имеет смысл сделать его своими руками.

Можно просто заменить стандартный коаксиальный кабель на более качественный. Очень хорошо для данной цели подходят те, что применяются в системах приема спутникового телевидения (желательно использовать кабель с двойным экранированием). Простота изготовления, низкая цена и очень неплохое качество делают такой вариант просто идеальным.

Рис. 3. Так должен выглядеть хороший межблочный кабель

При желании можно смастерить изделие, которое по своим характеристикам не будет уступать дорогому импортному аналогу за 100 долл. Для этого понадобится витая пара пятой категории (по четыре пары одножильных проводков в оплетке), причем в 5 раз длиннее, чем требуется для будущего межблочного кабеля. Для начала нужно освободить жилки от изоляции, разрезать на три равные части и разделить по цветам (должно получиться по три пары каждого цвета). Белые проводки от цветных отделять не следует — они будут играть роль экрана. Далее пары одинакового цвета свиваются косичкой, а четыре получившиеся косички сплетаются методом «цепь». Качество межблочного кабеля почти полностью зависит от качества плетения. То, что должно получиться, показано на рис. 3.

Осталось только все правильно подключить. Белые проводки необходимо обрезать за 3—5 см до разъемов, чтобы они не мешали. Далее припаяйте три одинаковых проводка к плюсовой клемме разъемов с обеих сторон. То же проделайте и для второго канала, только с тройкой другого цвета. «Земля» припаивается аналогично. Последние три проводка нужно припаять к «земляной» тройке со стороны усилителя (!), а со стороны звуковой платы оставить неподключенными (!).

Несмотря на все преимущества косички из витой пары, отпугивает сложность ее изготовления. У меня на плетение полуметрового межблочного кабеля ушло шесть часов. Представьте, какого огромного труда и времени стоит изготовление двухметровых косичек для набора 5.1. Поэтому для акустических систем среднего уровня вполне можно обойтись и хорошим коаксиальным кабелем.

Усилитель

Применив несколько нехитрых приемов, можно заставить не слишком качественный усилитель компьютерных акустических систем петь совсем по-другому. Итак, приступим.

Рис. 4. Усилитель колонок A4-Tech

Немаловажную роль играет питание усилителя. Помимо огромного количества внешних сетевых помех, ситуацию усугубляют некачественные выпрямители. Рассмотрим усилитель колонок A4-Tech (рис. 4).

После трансформатора, который понижает напряжение питания, стоит диодный мост, обозначенный на рисунке цифрой 1 (на печатных платах диоды обычно помечаются латинской буквой D). Его задача — направить все синусоидальные колебания напряжения в одну сторону (или в две противоположные относительно средней точки, если усилитель требует двухполярного питания). Проблема заключается в том, что когда направление тока начинает меняться в сторону, противоположную проводимости диодов, им нужно некоторое время, чтобы закрыться. За данный период успевает «проскочить» достаточно мощная высокочастотная помеха. Бороться с ней можно путем шунтирования диода «быстрым» конденсатором емкостью порядка 0,01 мкФ, который будет выступать в роли фильтра первого порядка для этой помехи.

После диодного моста размещается большой электролитический конденсатор емкостью 1000 мкФ (цифра 2 на рис. 4). Его задача сводится к сглаживанию импульсного напряжения и быстрой выдаче накопленного заряда на пиках сигнала в случае надобности. Но его емкости недостаточно: как показывает практика, необходимым минимумом являются 500 мкФ на каждый ватт реальной мощности. То есть в описываемой модели емкость конденсатора должна быть не менее 3000 мкФ (при мощности 2х3 Вт). В результате при подаче сигнала большой мощности появляются хрипы. Поэтому емкость нужно увеличить, но не более чем в 1,5—2 раза (очень большие конденсаторы могут спалить хилый трансформатор и пробить маломощные диоды при включении). Осталось только зашунтировать электролитические конденсаторы (емкости в 0,1—0,5 мкФ будет достаточно). В результате звучание акустической системы станет намного приятнее, а басы перестанут «просаживаться» на большой громкости.

На схеме усилителя (рис. 4) видно, что сигнал от звуковой платы попадает на проходной конденсатор пленочного типа (цифра 3), хотя обычно на его месте стоит электролитический. Как вы, наверно, уже догадались, если в вашей системе применяется электролитический конденсатор, то его нужно заменить на пленочный, а последний зашунтировать емкостью 0,1—0,2 мкФ. На выходе имеются два электролитических конденсатора по 470 мкФ, включенные последовательно усиленному сигналу (которые по совместительству выполняют роль фильтра с частотой среза 80—85 Гц). Здесь ничего, кроме установки шунта, я порекомендовать не могу, поскольку использование «нормальных» конденсаторов невозможно из-за очень большой требуемой емкости.

Если в акустической системе присутствуют регуляторы тембров, то желательно отключить их и пустить сигнал в обход тембр-блока. Поверьте, после этой операции разницу не заметит разве что глухой, а возможностей любой звуковой платы с лихвой хватит, чтобы компенсировать потерю. Правда, такая модернизация требует определенных навыков, тем более что она зависит от устройства усилителя и тембр-блока.

Звуковая плата

Рис. 5. Вот так выглядит плата Sound Blaster Live! после экранирования

Остался последний штрих — экранирование звуковой платы. Для начала ее нужно поставить подальше от других, а потом обернуть полиэтиленовым пакетом, закрепив его изолентой. Пакет лучше взять потолще, чтобы он не порвался об острые выступающие части устройства. Сверху следует проложить слой пищевой алюминиевой фольги, затем опять полиэтилен. Фольга должна иметь контакт с корпусом компьютера, иначе толку от такого экрана не будет (рис. 5).

Внимание! Ни в коем случае нельзя допускать, чтобы фольга касалась системной и/или звуковой платы (роль диэлектрика играет полиэтилен). Внимательно проверьте пакет на отсутствие повреждений (уже после установки), иначе экран может послужить причиной безвременной кончины какого-либо из устройств.

Результат такой операции — существенное уменьшение количества шумов и улучшение некоторых характеристик платы (в чем вы можете убедиться с помощью известной программы для тестирования звуковых плат RMAA 4.3). Помимо прочего моя Sound Blaster Live! перестала время от времени противно щелкать.

Вместо заключения

Надеюсь, описанные в двух номерах журнала способы улучшения компьютерных акустических систем помогут вам добиться такого звука, который будет доставлять наслаждение, а не вызывать головную боль. Несмотря на то что у аудиофилов эти мероприятия называются «доработкой начального уровня», результат их с лихвой окупает затраченные усилия. Однако хочу предупредить о возможных негативных последствиях. Помимо потери права на гарантийное обслуживание неаккуратное вмешательство может испортить тот или иной узел акустической системы. Хотя неисправимых ситуаций практически не бывает, подобные казусы всегда неприятны. Поэтому, если у вас есть желание доработать колонки, но нет уверенности в своих силах, лучше начать с самого простого. А за усилитель браться в последнюю очередь, когда в процессе замены проводов и конденсаторов приобретутся навыки паяния. И хорошего вам звука!

С автором можно связаться по e-mail: [email protected].

Окончание. Начало см. в № 6/03.

Конденсаторы

Типов конденсаторов — великое множество, но для звуковой аппаратуры подходят всего несколько. Все они характеризуются такими параметрами, как ток утечки, тангенс угла потерь и количество заряда, выдаваемого в единицу времени.

Электролитические. Они имеют форму цилиндров с усиками с одной стороны. Единственное преимущество таких конденсаторов — огромная по сравнению с другими типами емкость и чрезвычайно низкая стоимость. По остальным параметрам они не выдерживают критики, и применять их можно только в выпрямителе питания. Хотя производители уверяют, что электролитические конденсаторы можно использовать и на пути сигнала, позволю себе в этом усомниться.

Необходимо заметить, что электролитические конденсаторы — полярные. И если вы не хотите стать свидетелем того, как они летят через всю комнату, разбрызгивая электролит, внимательно проверяйте полярность до, во время и после установки. Если при пробном десятисекундном включении конденсаторы нагрелись, значит, полярность не соблюдена. До взрыва еще двадцать секунд, но лучше выключить питание до того, как он произойдет .

МБГО, МБГЧ, к73. Данные конденсаторы обладают достаточно хорошими параметрами: емкостью до 20—40 мкФ при небольших размерах и невысокой цене. Идеальное решение для применения в разделительных фильтрах и усилителях (когда требуется емкость более 0,5 мкФ). Данные конденсаторы обеспечивают немного разное звучание. Так, пленочные к73 дают яркое и резковатое звучание, а масляно-бумажные МБГО и МБГЧ, наоборот, смягчают высокие частоты.

К78 и импортные МКР. Это весьма качественные пленочные конденсаторы, передающие звук очень достоверно, но и цена их соответственно высокая. Применять их в компьютерных акустических системах нецелесообразно.

ФТ3, СГМ, к71. Фторопластовые, слюдяные и еще один вид пленочных конденсаторов. Имеют существенно лучшие характеристики, но очень маленькие номиналы: первые два — до 0,01 мкФ, а последний — 0,2 мкФ (во всяком случае те, что были мной протестированы). Идеальны для шунтирования (включения в параллель) других видов конденсаторов.

Следует обратить внимание на то, что каждый конденсатор выдерживает свое максимальное напряжение. При замене нужно ставить устройства, рассчитанные на равное или большее напряжение. В разделительных фильтрах лучше применять 250—600-Вт конденсаторы. А вот в выпрямитель имеет смысл устанавливать электролитические конденсаторы с таким же (но не меньшим) напряжением, потому что с повышением напряжения, на которое они рассчитаны, их цена растет в геометрической прогрессии.

Разделительные фильтры

Эти фильтры применяются в многополосных акустических системах для разделения частотного диапазона на части, каждая из которых подается на свой динамик (низкие частоты — на бас-динамик, высокие — на пищаль). Простейший фильтр первого порядка состоит из одного элемента и обеспечивает затухание, равное 6 дБ на октаву (изменение частоты в 2 раза). Если нужно срезать высокие частоты, то последовательно ставится катушка индуктивности, если низкие — конденсатор. Фильтр второго порядка позволяет получить затухание в 12 дБ на октаву. После элемента, включенного последовательно, в нем устанавливается противоположный элемент (для конденсатора это катушка индуктивности), но параллельно. Существуют фильтры и более высоких порядков с более резким затуханием, однако каждый пассивный элемент вносит дополнительные искажения.

Еще раз о мощности

Чтобы фантастические цифры, обозначающие мощность акустической системы, не вводили в заблуждение, предлагаю следующее. На всех электрических приборах (а компьютерные колонки к ним относятся) в паспорте или на задней стенке должно быть указано значение потребляемой от сети мощности. Вспомнив закон сохранения энергии и то, что КПД усилителей составляет 40—50%, можно получить реальную цифру.

Полезные ссылки

www.ussrhi-fi.ru — сайт, посвященный отечественной акустике. Помимо прочего там очень много информации по доработке, которую можно применить и к компьютерным колонкам. Имеются также многочисленные ссылки на Web-узлы родственной тематики.

dev.azz.ru — на этом сайте опубликована «библия аудиофила» — книга И. А. Алдошиной и А. Г. Войшвилло «Высококачественные акустические системы и излучатели» (М.: Радио и связь, 1985), прочитав которую вы ощутите себя настоящим спецом в области звука.

www.ixbt.ru — думаю, этот сайт в представлении не нуждается. Нас же интересует раздел «Мультимедиа» и его форум.

carfax.ru/my/other/hikaif — очень интересная и поучительная статья о пути к хорошему Звуку одного человека.

56020

www.osp.ru

Конденсаторы для усилителя мощности

 

КАКИЕ КОНДЕНСАТОРЫ ПОСТАВИТЬ В УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ

            Любой усилитель мощности состоит из компонентов, объединенных тем или иным способом. Количество компонентов может исчисляться десятками, а то и сотнями единиц и от каждого компонента что то зависит - это как кирпичики одного здания, от которых зависит и высота, и красота, и прочноcть всей конструкции. Об этих "кирпичиках" и пойдет речь в этой статье.      "Имеет ли смысл гнаться за нулями после запятой в Кг?"       В разумных пределах конечно имеет, поскольку звуковой тракт должен повторять задумку композитора и исполнителей максимально точно, не внося своих собственных "дополнений", не говоря уже о потрескиваниях и пошипываниях. Хотя многое зависит от использования аудиотракта. Если строится система для шумового сопровождения, типа балабонящего радиоприемника и не особо вникать в качество прослушиваемых фонограмм, то Кг и в 1% мешать не будет, поскольку подобные тракты эксплуатируются при выходных мощностях не более 3-5 Вт, а обычно гораздо меньше. Если же планируется целевое прослушивание, хотя бы время от времени, то к вносимым в тракт искажениям стоит подойти более серьезно и постараться обеспечить хотя бы один нолик после запятой на мощностях 2/3, в идеале 3/4 от максимальной. Дальнейшая гонка за нулями после запятой уже чревата серьезными экономическими вложениями и более тщательному подходу к схемотехнике усилителя, а так же однозначно предъявляет повышенные требования к используемым АС, поскольку каким хорошим не был тракт все может загубить именно АС.           

КОНДЕНСАТОРЫ

      Про устройство конденсатора, пожалуй, рассказывать смысла не имеет - на эту тему достаточно много написано, поэтому сразу перейдем к параметрам, но для начала вспомним обозначение:

      В зависимости от используемой при производсте технологии конденсаторы деляться на на серии:     

Серия

Краткое описание серии

Основные применения

Постоянной ёмкости

К10

Керамические на номинальное напряжение ниже 1600 В

Для высокочастотных конденсаторов: термокомпенсация, ёмкостная связь, фиксированная настройка контуров на ВЧ;

Для низкочастотных конденсаторов: шунтирующие, блокирующие и фильтрующие цепи, междукаскадная связь на НЧ.

К15

Керамические на номинальное напряжение 1600 В и выше

Ёмкостная связь, фиксированная настройка мощных ВЧ-контуров, импульсные устройства

К21

Стеклянные

Блокировка, фиксированная настройка ВЧ-контуров, ёмкостная связь, шунтирующие цепи

К22

Стеклокерамические

К23

Стеклоэмалевые

К26

Тонкоплёночные с неорганическим диэлектриком

 

К31

Слюдяные малой мощности

Блокировочные и шунтирующие цепи, ВЧ фильтрующие цепи, ёмкостная связь, фиксированная настройка контуров

К32

Слюдяные большой мощности

К40

Бумажные на номинальное напряжение ниже 2 кВ, фольговые

Блокировочные, буферные, шунтирующие, фильтрующие цепи, ёмкостная связь

К41

Бумажные на номинальное напряжение 2 кВ и выше, фольговые

К42

Бумажные металлизированные

Цепи развязок и фильтры; в качестве ёмкостей связи не применяются

К50

Оксидно-электролитические алюминиевые

Шунтирующие и фильтрующие цепи, накопление энергии в импульсных устройствах

К51

Оксидно-электролитические танталовые, ниобиевые и т.д.

Применяются вместо электролитических алюминиевых конденсаторов, в основном в полупроводниковой аппаратуре, при повышенных требованиях к параметрам конденсаторов

К52

Объёмно-пористые

К53

Оксидно-полупроводниковые

К60

С воздушным диэлектриком

Эталоны ёмкости и образцовые конденсаторы, блокировочные высоковольтные, развязывающие и контурные

К61

Вакуумные

К71 (К70)

Полистирольные

Точные временные цепи, интегрирующие устройства, контура высокой добротности, образцовые ёмкости

К72

Фторопластовые

Применяются аналогично полистирольным конденсаторам, при повышенных требованиях к температуре и электрическим параметрам

К73 (К74)

Полиэтилентерафталатные

Применяются аналогично бумажным конденсаторам при повышенных требованиях к электрическим параметрам

К75

Комбинированные (диэлектрик состоит из определённого сочетания слоёв различных материалов)

Применяются аналогично бумажным конденсаторам при повышенных требованиях к надёжности

К76

Лакоплёночные

Применяются аналогично бумажным и металлобумажным конденсаторов, а также частично могут заменять электролитические конденсаторы, особенно при повышенных значениях переменной составляющей.

К77

Поликарбонатные

Применяются аналогично полиэтилентерафталатным конденсаторам, но на более высоких частотах

К78

Полипропиленовые

Телевизионная и бытовая РЭА, электротехника

Подстроечные

КТ1

Вакуумные

Специальная аппаратура

КТ2

С воздушным диэлектриком

Радиоприёмная аппаратура

КТ3

С газообразным диэлектриком

Специальная аппаратура

КТ4

С твёрдым диэлектриком

Радиоприёмная и телевизионная аппаратура

Переменной ёмкости

КП1

Вакуумные

Специальная аппаратура

КП2

С воздушным диэлектриком

Радиоприёмная аппаратура

КП3

С газообразным диэлектриком

Специальная аппаратура

КП4

С твёрдым диэлектриком

Радиоприёмная и телевизионная аппаратура

            К основным параметрам конденсатора является емкость, т.е. способность конденсатора накапливать электрический заряд.       Далее идет плотность энергии, в основном применяется к электролитическим конденсаторам. Этот параметр важен при использовании конденсатора как накопителя энергии и последующей ее мгновенной отдачей, например накопительные конденсаторы фотовспышки.       Номинальное напряжение - параметр описывающий при каком напряжении конденсатор может эксплуатироваться непрерывно, круглосуточно. Превышение этого параметра ведет пробою диэлектрика и выходу конденсатора из строя. Для многих типов конденсаторов с увеличением температуры допустимое напряжение снижается, что связано с увеличением тепловой скорости движения носителей заряда и, соответственно, снижению требований для образования электрического пробоя.      Кроме этого у электролитических конденсаторов существует полярность, поскольку конструктивно выполнены на основе химических элементов, при смене полярности которые разрушаются и приводят к закипанию электролита, пары которого приводят к взрыву конденсатора.      Эквивалентная схема конденсатора пиведена ниже и на ней видно, что у конденсатора есть еще "дополнительные" элементы:

      R1 - электрическое сопротивление изоляции конденсатора, отвечающий за ток утечки - чем выше сопротивление R1, тем меньше ток утечки.      R2 - эквивалентное последовательное сопротивление (ЭПС (англ. ESR), внутреннее сопротивление) обусловлено главным образом электрическим сопротивлением материала обкладок и выводов конденсатора и контакта(-ов) между ними, а также потерями в диэлектрике. Обычно ЭПС возрастает с увеличением частоты тока, протекающего через конденсатор, вследствие поверхностного эффекта.      L1 - эквивалентная последовательная индуктивность обусловлена, в основном, собственной индуктивностью обкладок и выводов конденсатора.       С1 - собственно сама емоксть конденсатора.      Так же у конденсаторов есть еще параметры, за которыми следует приглядывать, поскольку "забывчивость" на этот счет может привести к весьма не приятным эффектам. Особое внимание следует уделять при проектировании частото заивимых цепей температурному коэффициенту ёмкости (ТКЕ). ТКЕ — относительное изменение ёмкости при изменении температуры окружающей среды на один градус Цельсия (кельвин). При использовании конденсаторов с высоким ТКЕ в эквалайзерах частотный диапаозн регулировко будет изменяться в зависимости от окружающей температуры, а так же от внутреней температуры. Например эквалайзер устноавлен сверху усилителя мощности. Зимой, впрохладной квартире в момент включения частотный диапазон будет смещен в область НЧ, но по мере прогрева диапазон будет перемещаться в область ВЧ. На слух такое измение возможно и будет не замечено, однако при использовании эквалайзера для редактирования музыкальных фонограмм возможны недоразумения.      Диэлектрическая абсорбция - появление напряжения на обкладках конденсатора после быстрого разряда и снятия нагрузки. Эффект можно наблюдать практически на всех типах диэлектриков. В электролитических конденсаторах он особенно ярок и является следствием химических реакций между электролитом и обкладками. У конденсаторов с твердым диэлектриком (например, керамических и слюдяных) эффект связан с остаточной поляризацией диэлектрика. Наименьшим диэлектрическим поглощением обладают конденсаторы с неполярными диэлектриками: тефлон (фторопласт), полистирол, полипропилен и т.п.      Многие керамические материалы обладают пьезоэффектом — способностью генерировать разность потенциалов при механических деформациях. Диэлектрики некоторых керамических конденсаторов также могут обладать таким свойством. Обычно это проявляется в возникновении помех в электрических цепях вследствие шума или вибрации, поэтому этот эффект довольно часто называют "микрофонным".       Конденсаторы технологически отличаются друг от друга использумемыми при их производстве материалами все параметры в разных конденсаторах будут проявляться по разному, а поскольку целью статьи является ознакомление с элементной базой, то наиболее интересными будут свойства конденсаторов, которые применяются в звукотехнике.      НЕПОЛЯРНЫЕ КОНДЕНСАТОРЫ      Неполярные конденсаторы в усилителях мощности используются весьма интенсивно, причем используются не только для накопления энергии.      Основных сфер использования конденсаторов в усилителях несколько:      - фильтрация напряжения питания, где как раз и используется свойство конденсатора накапливать и отдавать энергию;      - отсекание постоянного напряжения в трактах усиления, в которых используется перезарядка конденсатора переменным напряжением;      - частотозависимые параметры, позволяющие изменять коф усиления каскада в зависимости от частоты проходящего сигнала.      О последнем использования стоит поговорить более подробно. Дело в том, что кроме перечисленных выше параметров у конденсатора есть еще один - реактивное сопротивление. Этот параметр основан на скорости заряда-разряда конденсатора, которая определяет через какой промежуток времени конденсатор будет полностью заряжен или полностью заряжен. При подаче переменного напряжение скорость перезаряда будет определять на сколько процентов успел зарядится-разрядится конденсатор, а это зависит от емкости конденсатора и от подаваемой частоты.      Для наглядности обратимся к схеме:

      Здесь V1 является генератором прямоугольных импульсов с длительностью 1 мС (1000 Гц) и амплитудой 10 В.      На левом выводе конденсатора С1 присутствуют эти самые импульсы:

      По мере заряда конденсатора C1 напряжение на резисторе R1 уменьшается, поскольку через конденсатор перестает протекать ток:

      Кроме этого, в момент окончания импульса (на 0,5 мС) конденсатор начинает разряжаться, поскольку напряжение на генераторе равно нулю, а R1 не имеет источника ЭДС. Это означает, что ток меняет свое направление на противоположное, т.е. на верхнем выводе R1 появляется отрицательное напряжение и оно присутствует до тех пор пока конденсатор не разрядится.      Но разрядится полностью он не успевает - снова появляется импульс на генераторе (1 мС), ток через С1 снова меняет свое направление и на R1 появляется положительное напряжение. Однако его величина уже меньше, чем в момент поялвения первого импульса - сказывается остаточный заряд в конденсаторе.      По мере заряда конденсатора напряжение на R1 начинает уменьшаться, но до нуля не успевает дойти - импульс снова исчезает ( 1,5 мС) и конденсатор начинает разряжаться, т.е. процесс начинает повторяться с спотепенным выравниванием положительного и отрицательного напряжений на R1 и буквально через 3-4 такта генератора напряжение на R1 будет полноценным переменным, т.е. положительное напряжение будет достигать 7,5 В и отрицательное напряжение будет достигать 7,5 В:

      Кроме того, что на R1 теперь приходит переменное напряжение его стало меньше - форма напряжение отличается от изначальной прямоугольной довольно сильно, следовательно С1имеет какое то сопротивление, но конденсатор по определению не может иметь сопротивления, поскольку между обкладками конденсатора находится изолятор. Именно поэтому этот эквивалент конденсатора называют реактивным сопротивлением.       Для уточнения правоты утверждения, что конденсатор выступает вроли сопротивление увеличим его емоксть в 10 раз, т.е. используем конденсатора на 470 нФ:

      Из рисунка видно, что напряжение на R1 приобрело более прямоугольную форму, т.е. очевидно, что действующее напряжение, приложенное к R1 возросло, слдеовательно реактивное сопротивление С1 уменьшилось.      Тепреь изменим генерируемую генератором частоту, чтобы убедится, чтореактивное сопротивление зависит и от емкости конденсатора и от частоты. После уменьшения частоты в 10 раз прилагаемое к R1 напряжение приобретает вид:

      Рисунок один в один повторяет тот, который был при емкости в 47 нФ и частоте 1 кГц, только теперь частота 100 Гц, а емкость 470 нФ. Это подтверждает, что реактивное сопротивление конденсатора зависит и от частоты и от емкости самого конденсатора.      Само сопротивление расчитывается по формуле:

      где F - частота в Герцах, С - емкость в Фаррадах.      Используя эту формулу можно достаточно просто определить на какой частоте что будет происходить в частотозависимых цепях, а так же определить необходимый номинал разделительных конденсаторов, но это вопросы схемотехники, здесь же знакомство с самими компонентами, поэтому вернемся к конеднсаторам.      Поскольку у конденсатора кроме полезных параметров есть еще и вредные не трудно сделать вывод, что проходя через конденсатор переменное напряжение будет искажаться. Величины искажений каждого типа конденсаторов различны, отсюда и пошло определение "звуковые конденсаторы", вносящие миимальные искажения в сигнал и остальные, пригодные для шунтирования питания.       Для проверки конденсаторов использовалась следующая схема:

      Со звуковой карты подавалось синусоидальное напряжение максимальной амплитуды (2В эфф.), резистор подбирался так, чтобы напряжение на конденсаторе было в пределах 2...2,5 В амплитудного (т.е. примерно 1,5 вольта действующего) значения. Кроме напряжения на конденсаторе, измерялось и выходное напряжение звуковой карты, чтобы контролировать ее искажения. Из измерений видно, что искажения самой карты намного меньше, и не влияют на точность (искажения карты вычитались из результатов, вычитание было абсолютно правильным: корень квадратный из разности квадратов амплитуд соответствующей гармоники).

      В результате тестов было выяснено, что минимальные искажения вносят конденсаторы МБМ, а максимальные многослойная керамика КМ-5, остальные "кандидаты" расположились следующим образом:           

Место

Тип

"Обычный" Кг

Нормированный К'г

1

МБМ

0,0014

0,0067

         

2

К78-19

0,0015

0,0049

         

3

К71-7

0,0016

0,0061

         

4

EPKOS

0,0017

0,0053

         

5

К73-16

0,0017

0,0091

         

6

К73-17

0,0019

0,0074

         

7

К78-2

0,0022

0,0064

         

8

ФТ-1

0,0023

0,0098

         

9

К42У-2

0,0023

0,0078

         

10

"Зеленый нонейм"

0,0025

0,024

         

11

Импортный "К73"

0,0027

0,012

         

12

К10-17а

0,83

2,2

         

13

КМ-5

2,1

6,1

         
  в защиту последних двух строчек следует сказать, что у них Кг сильно зависит от емкости конденсатора - чем больше емкость - тем больше Кг. Вывод напрашивается сам собой - их можно использовать в цепях коррекции, где емкость не более 100 пкФ, но нельзя использовать в качестве разделительных, где емкость должна быть более 1 мкФ.

      Кроме обычного способа использовался еще один способ вычислений Кг - нормированный. Этот способ нормирования придумали инженеры из лаборатории английской компании ВВС в 50-х годах ХХ века. И такой способ, когда напряжение гармоники умножается на квадрат ее номера, позволяет учесть ширину спектра гармоник. Зачем это нужно? А затем, что чем больше порядок нелинейности и шире спектр гармоник, тем хуже звук:

      Другими словами, если удасться собрать идеальный усилитель с Кг равным нулю, то используя в качестве разделительного конденсатора C1 конденсаторы МБМ на выходе получим Кг равным 0,0014%, а используя К10-17А - 0,8%:

      Примерно так же обстоят дела у электролитических конденсаторов - все "болячки" конденсаторов у них присутствуют, только для электролитических конденсаторов наиболее интересным является ESR, покольку электролитические конденсаторы больше применяются в цепях питания, т.е. используется их свойство накапливать и отдавать энергию. Обычно ESR указывается для определенной частоты/ емкости/рабочего напряжения, а также типоразмера корпуса конденсатора.       Как правило, конденсаторы в высоких и узких корпусах имеют лучшие характеристики, чем низкие и широкие. Это связано с особенностями конструкции - в высоком и узком корпусе алюминиевая лента свернута в меньшее количество витков и имеет бОльшую ширину, а это- меньшая индуктивность и паразитное сопротивление конденсатора. Естественно, это замечание справедливо при сравнении конденсаторов одной серии одного производителя, низкокачественные поделки нонейм производителей форма корпуса не спасет.       Ниже приведена таблица рейтинга электролитических конденсаторов, составленная на основании ислодований как поклоников аналоговой техники, так и цифровой, причем в рейтингах отсутствуют СУПЕРБРЕНДЫ, хотя их производители присутствуют. Позиция в левой колонке составлена звуковиками, которые отталкивались от надежности, а левую половину таблицы заполнили компьютерщики на основе раскопанных на конденсаторы даташитов:     

ПРОИЗВОДИТЕЛЬ

ПРИМЕЧАНИЯ

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ

Sanyo Серия WG, сверхнизкое сопротивление, 0.016 om/100kHz для номинала 1800 мкф.
SP серия, конденсаторы с органическим полупроводниковым электролитом и сверхнизким сопротивлением, и вообще, крутая, но редкая штука. 0.008 om/300kHz для номинала 1500 мкф.
SVPC серия, алюминиевые с полимерным электролитом. повышенные частоты и надежность, сверхнизкое сопротивление, 0.01 om/300kHz для номинала 1500 мкф
   
Rubycon MCZ, ультра низкое сопротивление, повышенные рабочие частоты, 0.016 om/100kHz для номинала 1500/6.3
серия MBZ ультра низкое сопротивление, 0.026 om/100kHz для номинала 1500/6.3. Серия уже снята с производства, на смену ей выпускается серия MCZ
серия YXG низкое сопротивление, 0.046 om/100kHz для номинала 1500/6.3. Это обычный хороший электролит с улучшенными параметрами. Для испльзования в фильтрах импульсных преобразователей питания процессоров /памяти не позиционируется, хотя для замены неисправных при отсуствии других вариантов сойдут. Для линейных стабилизаторов - более чем хороши.
   
Elna Данных нет, но есть комент "слухача", тестировавшего конденсаторы в блоке питания усилителя:      Elna Silmic II является лучшим устройством этого теста. По сравнению с очень хорошим Black Gate, Elna звучит лучше. Разница между Sprage и Black Gate такая же как между Black Gate и Elna. Это, безусловно, лучший выбор для электролитического конденсатора в фильтре питания усилителя мощности.
   
Nippon Chemi-Con серия KZG, ультра низкое сопротивление (здесь, и дальше, будет иметься в виду ESR), 0.026 om/100kHz для номинала 1500/6.3 На некоторых форумах эту серию считают не очень надежной (первая партия, с кривым электролитом, досталась производителю материнкских плат ABIT, отсюда и пошли слухи).
PSC, алюминиевые с полимерным электролитом, сверхнизкое сопротивление, высокие частоты. 0.01 om/300kHz для номинала 1500 мкф
   
Nichicon НМ, повышенное качество, свернизкое сопротивление, 0,016 ом/100kHz для номинала 1500/6.3.
НN имеет еще более низкое сопротивление, 0,012 ом/100kHz для номинала 1500/6.3
НZ имеет еще более низкое сопротивление, 0,009 ом/100kHz для номинала 1500/6.3, но уже не позиционируется производителем, как имеющая повышенную надежность
   
Fujitsu Нет данных
   
Samsung TLQ, повышенное качество, свернизкое сопротивление, 0,015 ом/100kHz для номинала 1500/6.3
   
EPCOS В41886, ультра низкое сопроитвление, повышенная надежность. 0,028 ом/100kHz для номинала 1500/6.3. Если попадутся - смело берите, несмотря на средние показатели ESR, зато качество гарантировано
   
CapXon LZ, ультра низкое сопротивление, 0,02 ом/100kHz для номинала 1500/6.3
   
Jamicon WL низкое сопротивление, пониженное на высоких частотах 0,036 ом/100kHz для номинала 1500/6.3
MZ пониженное низкое сопротивление, long life, 0,018 ом/100kHz для номинала 1500/6.3
   
Matsushita      (Panasonic) Серии FC, FK и FM имеют малое ERS, и сравнительно не так дороги.
   
Hitachi НЕТ ДАННЫХ
HITANO
SAMWHA
Vishay
Teapo
OST
   

НЕ РЕКОМЕНДУЕМЫЕ

D.S (VENT)  
Chhsi (HK(M), WG(M))  
G-LUXON (SM)  
GSC  
Fuhjyyu  
HEC  
Jackcon  
Jee  
Li-con (Licon)  
Jenpo  
JPCON  
JODEN  
Rulycon  
Rubysun  
Tayeh  
Lelon  
Ltec  
E.V.A.TOP  
JunFu (WG, HK)  
FULLTEC  
KYS  
SOWA  
Su'scon  
EASICON  
Gjt  
Elite  
TREC  
GLORIA (GAE)  
MK (M)P8  
Samxon  

      Разумеется, что при использовании конденсаторов с низким ESR к раcположению проводников на печатной плате предъявляются более жесткие требования - не правильная разводка платы может, если и не перечеркнуть полностью, то существенно снизить эффективность этих кондесаторов:

      Кроме упомянутых конденсатров существуют дополнительные серии "For Audio" - "СПЕЦИАЛЬНО ДЛЯ АУДИО" и имеющие сверхмалое ERS, повышенную плотность энергии и конечно же не копеечную стоимость. Использовать такие кондесаторы стоит в сверхвысококачественных усилителях, а если речь идет уже о таком качестве звукового тракта, то уже имеется и соответствующий опыт, следовательно расписывать все прелести "For Audio" не имеет смысла.      При использовании электролитических конденсаторов в качестве разделительных рекомендуется последовательно-параллельное включение, которое позволяет избавится от проблем полярности электролитов и компенсирует возрастающий у них с частотой ERS:

      Сумарную емоксть получившегося конденсатора можно вычилить в два этапа:      сначала вычисляется емкость двух последовательно соединенных конденсаторов      , а затем к получившемуся результату прибавляется емскость С2, поскольку при параллельном соединении емкости конденсаторов суммируются.       Напоследок осталось добавить, что механическая прочность выводов конденсатора гораздо меньше, чем это кажется, поэтому при монтаже на плату высоких конденсаторов лучше их дополнительно закрепить к плате при помощи клея или герметика, а расположенные близко друг к другу можно и "законтрить" между собой. Это особенно актуально при сборки автомобильной техники:

КАКИЕ РЕЗИСТОРЫ И ПРОВОДА ИСПОЛЬЗОВАТЬ В УСИЛИТЕЛЕ МОЩНОСТИ

Адрес администрации сайта: [email protected]   

 

soundbarrel.ru

Апгрейд акустических систем

Вы — счастливый обладатель системы класса High End, которая дарит вам радостные минуты общения с музыкой, каждый раз удивляя тем, что вместе с этой кучей железа в вашем доме поселились великие исполнители и композиторы с созданными ими шедеврами во всем многообразии гармоний и нюансов.

Слишком высокопарно? Пожалуй, но скорее, слишком оптимистично: в реальной жизни приобретение дорогостоящей аудиоаппаратуры часто оборачивается разочарованием, поскольку так и не позволяет ее владельцу наконец-то отвлечься от звука и слушать непосредственно музыку (для чего, собственно, и была куплена система). Начинаются поиски слабого звена в цепочке, замена различных компонентов тракта, метания между рупорами и панелями, транзисторами и лампами, медью и серебром, компакт-дисками и винилом. Становится очевидным, что качество воспроизведения музыки и качество воспроизведения звука — совсем не одно и то же, и подчас одно приносится в жертву другому. Отсюда делаются скоропалительные выводы типа «чем хуже звук, тем больше музыки», появляются целые учения и теории, приводящие к парадоксальным заключениям наподобие того, что самое великое техническое достижение в области звуковоспроизведения — это граммофон (если рассуждать подобным образом, то валик Эдиссона должен быть еще лучше, так как появился раньше). Музыка вообще отделяется от ее физической субстанции, т.е. звука. Музыкальность якобы передается независимо от самих звуков, как бы по особому «астральному» каналу, не имеющему нечего общего с правым и левым каналами стереосистемы. Душа живет отдельно от тела, между душой и телом музыки (т.е. ее эмоциональным содержанием и звуком) существует некий антагонизм. В больном теле — здоровый дух!

Мы же, как люди, знакомые с естественными науками, поищем другое объяснение. Долгие годы вы слушали музыку на дешевой аппаратуре, получали при этом наслаждение, разок-другой, возможно, даже всплакнули. Да, можно пустить слезу и под граммофон, черт возьми! Парадоксально, но для того чтобы почувствовать гениальность произведения и воспарить духом над суетой, не так уж много и надо. Многие истинные меломаны всю жизнь довольствуются самой простой техникой, и не всегда потому, что не в состоянии купить что-то получше. Те же, кто отваживается на такое приобретение, естественно, ожидают, что теперь-то они воспарят еще выше, а когда этого не происходит, разочаровываются, бывает, даже совсем теряют интерес к музыке. Почему? Потому, что более качественный тракт обнажает больше огрехов записи, неоптимальностей помещения, недостатков самих компонентов тракта, выдавая больше звуковых подробностей, не имеющих отношения к искусству как таковому. Цельность и стройность музыкальной картины нарушается из-за хлынувших в уши деталей. Сказка становится реальностью. Комплекс неадекватностей физических процессов записи и воспроизведения проявляется в тракте с высоким разрешением сильнее и часто начинает превалировать над самой музыкой, привлекая к себе излишнее внимание слушателя.

Так неужели все-таки правы те, кто стоит за истребление плоти во имя возвышения духа, и настоящий High End — это не Quad и Manley, а граммофон?! Нет. Тысячу раз нет! Дорогая и качественная аппаратура действительно может многократно усилить эмоции слушателя, возведя его на вершину самого непосредственного из всех видов искусств — музыки. Все дело в том, что технику недостаточно просто купить. В девяносто девяти случаях из ста система нуждается в настройке. Причем, чем дороже и качественнее комплекс, тем в большей степени. Так же, как и рояль Steinway. Расстроенный, он вряд ли прозвучит лучше, чем обычное пианино в сельском клубе (хотя породу звука нетрудно будет угадать и в этом случае).

А в чем состоит подготовка к работе аудиосистемы? Здесь не все так просто и однозначно, как в случае с роялем: рабочий инструмент здесь не ключ мастера, и критерий настройки — не камертон, а уши владельца аудиосистемы. Звучать она должна так, чтобы удовлетворить вкусы хозяина при учете индивидуальных особенностей его слуха. Поэтому настройщиком в данном случае выступает сам владелец. И процесс этот начинается, в сущности, еще до приобретения аппаратуры, когда будущий ее обладатель ходит по салонам и слушает различные тракты, выбирая наиболее подходящий. Затем наступает следующий этап: интегрирование системы в жилую комнату с ее акустическими свойствами, которые могут сделать звучание совершенно не похожим на то, каким оно было в комнате прослушивания. Начинаются эксперименты с расстановкой колонок, подбор кабелей, часто заменяются отдельные компоненты тракта и пр. Наконец наступает момент, когда дальнейшие потуги уже не приносят какого-либо заметного изменения в звучании. Хорошо, если при этом отпадает желание экспериментировать дальше и начинается эксплуатация техники по ее прямому назначению. К сожалению, чаще всего приходится потратить еще немало времени, усилий и, как ни печально, денег (да, именно в такой последовательности, по признаку значимости независимо от суммы: хорошее звучание нельзя просто купить за деньги!). Вот тут-то и наступает момент, когда самым действенным средством дальнейшей настройки системы может стать апгрейд. А ненастроенный или недонастроенный аудио-комплекс действительно может при всей аналитической точности передаваемых звуков быть совершенно бездуховным. Как «качок» с хорошо развитой мускулатурой и пустым взглядом. Настроенная система — это та, которая демонстрирует правильный баланс между воспроизведением физической субстанции музыки, т.е. звуков, и закодированных в них тонких нюансов. Вот мы пришли к классической аксиоме: в здоровом теле должен быть здоровый дух.

Холодно, тепло, горячо !

В компьютерном мире апгрейд — дело обычное. Вставил небольшую платку в слот — и при следующем включении компьютера на мониторе высветилось уже не 16, а, скажем, 64 Мб оперативной памяти, приложения заработали гораздо быстрее, появилась возможность решать гораздо более сложные задачи. С аудиоаппаратурой же все не так просто.

Однако модернизация так же популярна, как и в компьютерах. Вспомним хотя бы романтическую историю Кена Ишиваты и CD-плейера Marantz 63 (о самостоятельной доводке обычного 63-го до уровня К! Signature см. № 4 за 1997 г.). Сами фирмы — производители аппаратуры класса High End часто предлагают апгрейды, выпуская новые модификации известных моделей или предоставляя возможность обладателям базовой версии выслать аппарат на фабрику с целью его усовершенствования. Но это особый случай, практически не приемлемый для большинства потребителей, да и вряд ли целесообразный. Самый лучший апгрейд делается руками самого владельца при наличии у него достаточных навыков в области электроники или его друзьями, обладающими этими навыками. Кстати, для отдельных видов доработки опыта почти не требуется, например, при замене современных китайских ламп на старый Milliard. Такой тип апгрейда можно назвать «холодным», поскольку здесь ничего не нужно паять, достаточно знать цоколевку ламп и степень их взаимозаменяемости. Результат можно оценивать сразу, как и при замене кабеля.

Следующая разновидность, как можно догадаться, — «теплый», например, замена отдельных компонентов (резисторов, потенциометров, переключателей, проводов, конденсаторов, трансформаторов и т.д.) на более качественные без каких-либо изменений принципиальной схемы аппарата. В этом случае необходимо хорошо разбираться в схемах и свойствах радиокомпонентов, уметь паять и знать элементарные правила безопасности при работе с электрическими установками.

И наконец, апгрейд «горячий» — наглое вторжение в продуманную конструкторами схему, когда изменяются режимы работы узлов (иногда после этого аппарат больше греется в связи с увеличением тока покоя оконечной ступени усиления, поэтому и назовем этот вид усовершенствования «горячим»), либо в принципиальную схему изделия вносятся изменения, которые, по мнению владельца, положительно скажутся на звучании.

 Сразу хочу сказать : если речь идет об аппаратуре High End, само название которой означает, что выше некуда, какой тут может быть апгрейд?! Неужели доморощенный инженер со стареньким паяльником и копеечным припоем может и вправду улучшить звучание сверкающего золотом произведения хайэндного искусства? Ведь над ним долгие годы бились светлейшие головы, а растущие на этих светлейших головах августейшие уши оценивали на слух каждый резистор, каждую пайку?

На самом деле это не всегда так. Как и в любой другой области, вклад в создание изделия класса High End осуществляется не только талантливыми конструкторами, но и одаренными экономистами с рекламщиками. Ведь иногда в условиях рыночной экономики предпочтительнее не сделать лучше, а продать выгоднее. Поэтому уровень моделей некоторых фирм, претендующих на High End, не столь уж высок, а всего лишь достаточен, чтобы отличаться от аппаратуры Hi-Fi. Остальное достигается методами рекламно-косметическими, чаще всего одновременно с действительно инженерным подходом, но последний составляет ничтожную долю. За примерами далеко ходить не надо. Почти каждая уважающая себя фирма выпускает транспорты CD стоимостью до $3000, построенные на основе транспортного механизма производства Philips, Pioneer или Sony. Причем берется его обычная модификация, применяемая в моделях CD-плейеров одноименных фирм стоимостью $200 — 500 (хотя у этих же изготовителей есть транспорты для элитных серий). Затем делается «тщательно демпфированный» корпус в минималистском стиле с малым количеством кнопок и передней панелью толщиной в палец. Все демпфирование подчас сводится к кусочку герлена, приклеенного к шасси или крышке аппарата. Получается, что кусок алюминия весом в полкило (передняя панель) да липкая картонка тянут ни много ни мало на 3000 - 200 = 1800 баксов! Не хочу сказать, что от них никакой пользы нет, она есть, и немалая, но разве стоит она таких денег?

Так что почти всегда есть возможность улучшить фирменный аппарат независимо от его стоимости, даже если он изначально и в самом деле очень хорош и не содержит никакой халтуры. Хотя бы для того, чтобы «подогнать» его под свои уши, ведь этого на фабрике никто для вас не сделает. Понятно, что чем более грамотно сконструировано изделие, тем меньше простора для «горячего» апгрейда, но «теплый» и «холодный» варианты все равно остаются актуальными.

Поговорим о «теплом», с «холодным» и так все ясно, а «горячий» — это особый случай, для самых грамотных и для тех, кто переделывает аппаратуру ради самого процесса, испытывая при этом спортивный интерес. В конце концов, это тоже не криминал, существует целая категория людей, которым важен именно звук, а не музыка, и если это их хобби, то что тут плохого? Бывают меломаны с мозгами, а бывают инженеры с ушами. Каждому свое.

В поисках «пятого элемента»

Итак, вы вытащили из своих колонок разделительные фильтры и обнаружили катушки на сердечниках из магнитного материала и посредственные конденсаторы, а именно поликарбонатные, лавсановые, напыленные или, того хуже, неполярные электролитические. Даже если вы не в состоянии идентифицировать их, можете поверить, что они относятся к одному из вышеуказанных типов. Почему их использовали в недешевых колонках? Да потому, что они малогабаритны и впридачу цена их — пара десятков долларов за все. Почему нельзя было поставить фольговые полипропиленовые, пусть бы колонки при этом стоили на 100 баксов дороже? Резонный вопрос, но ответ еще резоннее. Дело в механизме ценообразования в мелкосерийном производстве, коим является индустрия High End. Каждый вложенный в производство доллар удваивается как минимум дважды: фирмой-производителем при отгрузке товара оптовику, а затем им при поставке товара в розничную торговлю. Итак, вы получаете ваши колонки за сумму, в 4 раза большую себестоимости, не считая всяких НДС, таможенных пошлин, торговых наценок и пр. С ними — еще дороже. Это как минимум!

Поэтому, хоть производитель и понимает, что лучше бы ставить в фильтры хорошие конденсаторы и катушки с «воздушным» сердечником, он этого сделать не может, поскольку изделие придется продавать ощутимо дороже, оно выпрыгнет из своей ценовой категории. А тогда и отделка корпусов должна соответствовать более высокому уровню, и более дорогие головки надо бы поставить, иначе не поймут. Собственно, и деление на ценовые категории в основном обязано именно качеству компонентов: чем дороже модель, тем качественнее ее начинка. Например, в кроссоверах акустических систем Westlake Audio (американская фирма, изготовляющая в первую очередь студийные мониторы), как следует из ее рекламных проспектов, применяются полипропиленовые конденсаторы с напылением Solen Fast. Это неплохие конденсаторы, и, кстати, не очень дорогие. Еще их можно встретить в фильтрах акустических систем Magnepan, но в высокочастотном звене, тогда как там место все же значительно лучшим фольговым конденсаторам, а Solen Fast, на мой взгляд, больше подходят для шунтирования низкочастотной головки и для сглаживающих фильтров питания аппаратуры, где они, бесспорно, проявят свои преимущества перед электролитическими конденсаторами. Но и на том спасибо Westlake Audio и Magnepan, у других и этого не дождешься. Тем более в акустике скромных ценовых категорий. Нет, звучит это все неплохо, как говорится, «за свои деньги — очень даже».

Но почему бы не воспользоваться возможностью обойти экономические законы ценообразования, приложив некоторые усилия? Комплект действительно качественных катушек и конденсаторов для акустических фильтров может стоить от нескольких десятков до нескольких сотен долларов, в зависимости от их типов. Но вместо того, чтобы платить в четыре раза больше за готовую продукцию с этими компонентами (даже если предположить, что элементная база достается производителю вдвое дешевле, чем она стоит в розницу, все равно при этом цена изделия будет содержать пусть не учетверенную, а удвоенную стоимость компонентов), тем более что такой готовой продукции просто не существует! Я, по крайней мере, ни разу не встречал колонки с конденсаторами, например, MultiCap™ PPFX-S в кроссоверах (фольговые с диэлектриком из полипропилена, обладающие минимальными потерями на абсорбцию, с очень хорошими импульсными свойствами). Да и в ламповых усилителях, предусилителях или D/A-конверторах в лучшем случае можно видеть бумаго-масляные конденсаторы (Audio Note) не самой высшей категории, металлизированные MultiCap™ PPMFX или InfiniCap (Sonic Frontiers, Manley Labs, Audio Research). Многие модели вышеперечисленных фирм подвергались апгрейду путем замены конденсаторов на лучшие, и результат всегда превосходил ожидаемый, от недоверия владельца аппарата по поводу доморощенного апгрейда не оставалось и следа. Справедливости ради стоит заметить, что по поводу бумаго-масляных и полипропиленовых (или полистирольных, тефлоновых) фольговых конденсаторов мнения расходятся, но это дело вкуса. Одни любят полистирол, другие — бумагу в масле, третьи, может быть, картон в сметане... В любом случае, лучшие образцы ни в одной из этих категорий конденсаторов в готовом аппарате вы не встретите, как ни старайтесь.

По поводу недоверия к пользе замены деталей на лучшие.

               Извините, но если обычный кабель может так сильно изменить звук системы, что многие даже пытаются свести весь процесс ее настройки к правильному подбору кабелей, то неужели столь важный элемент схемы, как конденсатор или катушка индуктивности, ничего своего не вносит? Ведь те, кто все сводит к проводам, знают, что кабель из сверхчистой меди или серебра с тефлоновой изоляцией звучит лучше. Но ведь изоляция есть и в конденсаторе, и в катушке, как и металл, иногда та же медь, и довольно много. Неужели в «свернутом» разомкнутом кабеле (конденсатор) или неразомкнутом (катушка) все это проявляется в меньшей степени?!

 Мои знакомые переделали не одну пару колонок Klipsch различных типов (замена конденсаторов и проводов внутренней разводки) и каждый раз отмечали значительный прирост качества звука, даже когда использовались недорогие конденсаторы Solen Fast. Я сам недавно присутствовал при апгрейде Klipsch Heresy II, одной из самых удачных моделей колонок фирмы. И хоть катушки при этом не менялись, а вместо штатных конденсаторов (неполярные электролиты и поликарбонатные металлизированные) использовались более качественные, результат был впечатляющим. Звук стал настолько более рафинированным, точным, если хотите, более «дорогим», что ни у меня, ни у тех, кто участвовал в процессе, ни у самого заказчика апгрейда, как говорится, не было вопросов... Естественно, свои собственные колонки, Magnepan MG 2.7, я также усовершенствовал, но уже по максимуму: MultiCap™ PPFX-S, фольговые катушки Alpha-Core (только что не серебряные). И что же? Первое, что я с восторгом отметил, — как много информации вязнет в плохих катушках и конденсаторах! Причем не второстепенной, а именно тех «мелких» деталей, без которых крупные не складываются в музыку, а существуют сами по себе в виде звуков. Появились глубина и дыхание сцены, начала воспроизводиться не только музыка, но и та акустическая и эмоциональная обстановка, при которой, наверное, эта музыка записывалась. Стало казаться, что настроение исполнителей вместе со звуками музыки проникает в душу. А уж потом, когда вволю насладился любимыми произведениями в «новом» исполнении, я начал слушать звук, отмечая, что и микро-, и макродинамики прибавилось, и тональный баланс стал более ровным, и отдельные ноты не так выстреливают, как бывало раньше. Так что апгрейд удался, и то, что эмоциональные стороны привлекли к себе больше внимания, чем технические, лучшее тому свидетельство. 

Предлагаем вам сделать апгрейд ваших акустических систем обратившись к нам,по замене деталей кроссовера и улучшения корпуса,замене динамических головок,мы сделаем вашу акустическую систему по максимуму что возможно с ней сделать :

Конденсаторы и катушки

Акустические провода внутренней разводки

Замена штатных шипов

Реконструкция корпусов - усиление ребрами жесткости

Демпфирование 

При надобности изготовление новых ящиков более жесткой и тяжелой конструкции

www.sv-audio.ru

Купить Конденсатор : Комплектующие для акустических систем

Купить Конденсатор : Комплектующие для акустических систем
Конденсатор Jantzen
Цена 2624 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 3.3 uF Напряжение 800 В, ёмкость 3.3 мкФ, размеры 30 х 45 мм, вес 37 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 2923 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 3.9 uF Напряжение 800 В, ёмкость 3.9 мкФ, размеры 30 х 57 мм, вес 45 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 3009 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 4.7 uF Напряжение 800 В, ёмкость 4.7 мкФ, размеры 30 х 57 мм, вес 47 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 2278 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 2.2 uF Напряжение 800 В, ёмкость 2.2 мкФ, размеры 26 х 45 мм, вес 25 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 3481 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 5.6 uF Напряжение 800 В, ёмкость 5.6 мкФ, размеры 35 х 65 мм, вес 80 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 3664 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 6.8 uF Напряжение 800 В, ёмкость 6.8 мкФ, размеры 35 х 65 мм, вес 74 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 4358 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 8.2 uF Напряжение 800 В, ёмкость 8.2 мкФ, размеры 36 х 70 мм, вес 65 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 1880 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 1 uF Напряжение 800 В, ёмкость 1 мкФ, размеры 19 х 43 мм, вес 14 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 2102 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 1.5 uF Напряжение 800 В, ёмкость 1.5 мкФ, размеры 22 х 45 мм, вес 20 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 2192 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 1.8 uF Напряжение 800 В, ёмкость 1.8 мкФ, размеры 22 х 45 мм, вес 24 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 2538 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 2.7 uF Напряжение 800 В, ёмкость 2.7 мкФ, размеры 30 х 45 мм, вес 36 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 5351 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 10 uF Напряжение 800 В, ёмкость 10 мкФ, размеры 46 х 70 мм, вес 98 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 1531 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 1200 VDC 2% 0.1 uF Напряжение 1200 В, ёмкость 0.1 мкФ, размеры 17 х 43 мм, вес 12 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 1551 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 1200 VDC 2% 0.15 uF Напряжение 1200 В, ёмкость 0.15 мкФ, размеры 17 х 43 мм, вес 12 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 1584 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 1200 VDC 2% 0.22 uF Напряжение 1200 В, ёмкость 0.22 мкФ, размеры 23 х 45 мм, вес 22 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 1681 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 1200 VDC 2% 0.33 uF Напряжение 1200 В, ёмкость 0.33 мкФ, размеры 26 х 45 мм, вес 26 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 1727 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 0.47 uF Напряжение 800 В, ёмкость 0.47 мкФ, размеры 17 х 43 мм, вес 11 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 1770 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 0.56 uF Напряжение 800 В, ёмкость 0.56 мкФ, размеры 17 х 43 мм, вес 11 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 1807 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 0.68 uF Напряжение 800 В, ёмкость 0.68 мкФ, размеры 17 х 43 мм, вес 11 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 1853 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 0.82 uF Напряжение 800 В, ёмкость 0.82 мкФ, размеры 19 х 43 мм, вес 14 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 5723 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 12 uF Напряжение 800 В, ёмкость 12 мкФ, размеры 46 х 70 мм, вес 122 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 5959 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 15 uF Напряжение 800 В, ёмкость 15 мкФ, размеры 52 х 70 мм, вес 128 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 8998 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 800 VDC 2% 22 uF Напряжение 800 В, ёмкость 22 мкФ, размеры 52 х 70 мм, вес 154 гр.

Конденсатор Jantzen
Цена 1707 руб.

Фирма:Jantzen Артикул:MKP Silver Z-Cap 1200 VDC 2% 0.39 uF Напряжение 1200 В, ёмкость 0.39 мкФ, размеры 31 х 45 мм, вес 26 гр.

© витрина: идеальный звук 2014

prof-audio.ru

Звучание конденсаторов в фильтрах акустических систем. (Сравнение конденсаторов в кроссовере АС.)

Звучание конденсаторов в фильтрах акустических систем

Д. ГОРШЕНИН, г.Москва ; И. РОГОВ, г.Ростов-на-Дону

Опубликовано в "Радио" №№ 8, 9, 10 за 2009 год. (Сравнение конденсаторов в кроссовере АС.)

В статье написанной двумя авторами из разных городов, рассказано об электрических свойствах конденсаторов с различными диэлектриками и результатах измерений параметров, которые могут влиять в кроссовере АС на качество звуковоспроизведения. Во второй части статьи описана методика слуховой экспертизы, а также приведены статистические обработанные результаты сравнительных оценок кроссоверов с этими конденсаторами, полученные при экспертном прослушиванииразличных музыкальных фрагментов.

Современная аудиотехника класса Hi End усилиями рекламы, обслуживающей интересы соответствующих компаний, оказалась мифологизирована до такой степени, что кажется уже невозможно отличить правду от вымысла, а реальность от самовнушения.

Работа аудиотракта оценивается потребителем по личным слуховым ощущениям. Сложность и неоднозначность связи между объективными параметрами звукового сигнала и субъективными ощущениями слушателя и зависимость этой связи от множества посторонних факторов создает благоприятные условия для недобросовестного бизнеса. Потребителю «на слух» приходится оценивать, насколько свойства того, за что он заплатил иногда весьма солидную сумму, соответствуют обещанному рекламой. А разобраться в этом непросто. Как заметил в одном из интервью директор по экспорту компании МONITOR AUDIO Д. Хоббс: «Многие, купив кабели за 5000 долларов, уже подсознательно настроены на то, что система зазвучит лучше. Так ли это в реальности - большой вопрос. Более того, потратив столько денег, никто даже себе самому не признается, что остался в дураках» [1].

Довольно характерное высказывание профессионала, не занятого в «кабельном» бизнесе. Разумеется, многочисленные эксперты из аудиожурналов излагают совсем иную точку зрения.

Если у абсолютного большинства технически образованных людей сложилось вполне адекватное представление о «полезности» «суперкабелей», то в отношении других аудиофильских компонентов подобного единодушия нет. Вот уже много лет предметом острых споров остается целесообразность применения аудиофильских резисторов, дросселей и конденсаторов в кроссоверах акустических систем (АС). Здесь все не так очевидно. С одной стороны нельзя отрицать объективность различий некоторых технических характеристик аудифильских и обычных компонентов, а с другой, величина этих различий в большинстве случаев не дает оснований считать, что их можно зафиксировать «на слух».

Одни компании комплектуют кроссоверы АС аудиофильскими компонентами, не преминув, разумеется, сообщить об этом в рекламных проспектах. Другие не менее авторитетные производители аппаратуры, в том числе и профессиональной, применяют в своих АС электролитические конденсаторы и дроссели с ферромагнитными сердечниками, что по аудиофильским меркам считается абсолютно неприемлемым.

Еще радикальнее расходятся мнения радиолюбителей. Одни публикуют обширные отчеты о прослушивании конденсаторов, констатируя существенные отличия в их «звучании» [2]. Другие вообще отрицают какое-либо положительное влияние дорогих аудиофильских компонентов на звук.

«Дорогостоящие компоненты для кроссоверов - напрасная трата денег, не улучшающая звук» - категорично заявляет Дж. Крутке - известный не только среди любителей, но и среди профессионалов DIY-конструктор АС [3].

Какие элементы выбрать для кроссовера самодельной АС: обычные или аудиофильские - вопрос не простой. Пассивный кроссовер состоит из резисторов, конденсаторов и дросселей.

С резисторами - все просто. Чаще всего, доказывая необходимость применения специальных аудиофильских резисторов, ссылаются на наличие индуктивности у недорогих проволочных аналогов. При этом преднамеренно замалчивается тот факт, что величина этой паразитной индуктивности ничтожно мала, и ее влияние на полное сопротивление резистора начинает сказываться на частотах свыше 200 кГц. Этим исчерпываются технические аргументы, а остальные, вроде «плохого звучания высокоомного материала проволоки» - из области фантазий.

С катушками индуктивности ситуация не столь очевидна. Если наличие ферромагнитных сердечников действительно может повлиять на звук не лучшим образом, то применение проводов из сверхчистой меди или серебра с добавлением 1% золота «аргумент» того же ряда, что и «кабельный». Стоимость такой катушки может достигать нескольких тысяч долларов за штуку. Ленточные (фольговые) катушки индуктивности обладают некоторыми преимуществами, но стoят намного дороже обычных проволочных, поэтому имеют гораздо худшее соотношение цена/качество. Однако подробное их рассмотрение выходит за рамки настоящей статьи.

С выбором конденсаторов ситуация не проще. Их объективные характеристики зависят от конструкции и материала корпуса (металл, пластик, компаунд), обкладок (специальная фольга, обычная алюминиевая фольга, металлизация), от типа диэлектрика (полипропилен, лавсан, бумага, керамика, оксид) и, наконец, от качества изготовления (аудиофильские элементы могут иметь как лучшее качество изготовления, так и такое же, как у элементов общего применения).

Даже, если оставить за скобками рекламную шелуху вроде «натуральности звучания благодаря применению натуральных материалов», то список требований к аудиофильскому конденсатору окажется довольно солидным: корпус - из металла или массивного пластика для обеспечения акустической развязки. обкладки из тяжелой фольги для исключения вибраций, причем желательно серебряной или с добавлением серебра для снижения сопротивления; «правильный» диэлектрик; высокое качество изготовления, гарантируемое принадлежностью аудиофильскому брэнду.

Такой конденсатор обойдется в $30-50 (конденсатор с серебрянными обкладками – несколько сотен, а из «натуральных материалов» - несколько тысяч долларов). Но, может, прав Дж. Крутке, и все это напрасная трата денег? И десятирублевый конденсатор К73-17 на самом деле «сыграет» не хуже? Настоящая статья - попытка разобраться в этом вопросе.

Наличие в конденсаторе обкладок из фольги, особенно медной, серебряной или с добавлением золота, обычно воспринимается аудиофилами как признак элитарности. С технической точки зрения использование фольги в конденсаторах для АС не дает существенных объективных преимуществ, но заметно сказывается на себестоимости. Поэтому в большинстве даже очень дорогих конденсаторов «для аудио», кроме фольговых масляно-бумажных, вместо фольги используют в действительности металлизированную полимерную пленку. При этом, некоторые производители в маркетинговых целях при описании конструкции конденсатора идут на некорректную подмену понятий, называя полипропиленовую пленку «полипропиленовой фольгой» ( polypropylene capacitor foil ), как, например, в описании конденсатора Mundorf МСар RXF.

Другой важнейший признак аудиофильского конденсатора - применение диэлектрика «правильного» типа. Самым каноническим диэлектриком считается полипропилен (ПП, англ. РР). Большинство современных специализированных конденсаторов «для аудио» (далее для краткости аудиоконденсаторы) использует именно его. По объективным характеристикам ПП почти идеальный материал, обладающий высокой стабильностью, малыми диэлектрическими потерями и абсорбцией. Другой канонический аудиофильский диэлектрик - пропитанная маслом бумага - полная противоположность ПП. Масляно-бумажные (МБ) конденсаторы по тангенсу угла потерь и, особенно, по диэлектрической абсорбции заметно проигрывают всем видам пленочных конденсаторов. По этой причине они сегодня применяются, в основном, только в низкочастотной силовой электротехнике и в небольших объемах в аудиофильской аппаратуре: ламповых усилителях и кроссоверах АС.

Оксидные неполярные конденсаторы - самые «не аудиофильские» из применяемых в кроссоверах. По тангенсу угла потерь и абсорбции они уступают даже МБ конденсаторам. С другой стороны, по величине удельной емкости оксидные конденсаторы вне конкуренции, и поэтому вопреки расхожему мнению используются не только в дешевых мультимедийных колонках, но и в профессиональных АС и в дорогих АС класса Hi-Fi - везде, где требуется высокая емкость.

Еще один часто применяемый в кроссоверах АС тип конденсаторов использует в качестве диэлектрика пленку из полиэтилентерефталата (ПЭТ, ПЭТФ, англ. PET). Коммерческие названия полимера: лавсан, полиэстер, майлар и др. Являясь дешевой и доступной альтернативой специализированным ПП и МБ аудиоконденсаторам, ПЭТ конденсаторы общего применения очень популярны как у профессионалов, так и у радиолюбителей из-за хорошего соотношения качество-цена. В то же время, ни один другой тип конденсаторов не вызывает таких резко негативных оценок со стороны аудиофилов за «плохое звучание». Подобное мнение укоренилось настолько прочно, что ПЭТ конденсаторы, в прайс-листах отечественных продавцов аудиокомплектующих называются полистирольными, хотя полистирол и полиэстер при некоторой схожести названий абсолютно разные полимеры. Все это послужило причиной особого внимания, уделенного этому типу конденсаторов в настоящей статье.

Результаты сравнительной субъективной экспертизы ПЭТ, ПП и МБ конденсаторов приведены в третьей части статьи, а здесь остановимся на технической стороне вопроса.

Первый из приводимых обычно аргументов в пользу отказа от применения ПЭТ конденсаторов в кроссоверах - повышенные тангенс угла потерь и коэффициент абсорбции. В табл.1 приведены характеристики некоторых типов конденсаторов (по материалам [4]), которые могут использоваться в АС.

Источник: http://cxema.my1.ru/publ/zvuchanie_kondensatorov_v_filtrakh_akusticheskikh_sistem_sravnenie_kondensatorov_v_krossovere_as/2-1-0-2103

Звучание конденсаторов в фильтрах акустических систем. (Сравнение конденсаторов в кроссовере АС.) Категория : [Динамики] Оставь свой комментарий или вопрос:

cvavr.ru

Конденсаторы в Hi End аппаратуре

Конденсатор - пассивный элемент схемы. Однако определение «пассивный» не определяет роль конденсатора в звуковом тракте, так как построить аудио конструкцию без конденсаторов маловероятно и теоретически невозможно. Фильтрация напряжения питания и гальваническая развязка (разделение) отдельных электронных блоков друг от друга, это основные функции конденсатора.

Конденсаторы подразделяются на: электролитические, бумажные, плёночные. Где каждый вид обладает своим собственным, индивидуально - характерным звуковым почерком. Обычно производители конденсаторов выпускают свою продукцию на основе индивидуальных технологических разработок, что в какой-то степени влияет на качество звука и себестоимость последних.

Высококачественными и звуколюбивыми могут быть только аудиофильные -  плёночные и бумажные конденсаторы, которые очень редко устанавливаются в серийную Hi-End аппаратуру, так как их стоимость может достигать много десятков и даже сотен долларов. Потому в самых дорогих - эксклюзивных аудио изделиях такие конденсаторы применяются только в штучном количестве, что определяет их дефицитность и ограничивает их производство.

Электролитические конденсаторы имеют большие накопительные ёмкости, маленькие размеры и низкую себестоимость, в последствии они получили очень широкое распространение. Но в природе всё уравновешено. Если есть достоинства, то недостатки всегда найдутся.

Основной технический недостаток электролитических конденсаторов - замедленная скорость их разрядки и зарядки. Пока заряжается электролитический конденсатор, альтернативный  плёночный  успевает пройти тысячи циклов зарядки и разрядки. Такая инертность электролитических конденсаторов обусловлена медленными ионными процессами происходящих в диэлектрике (сепаратор).

Ещё один неприятный момент характеризуется недолговечностью и низкой надёжностью электролитических конденсаторов. Это хорошо заметно, когда в бытовой технике начинают отказывать компьютеры, мониторы, телевизоры  и другая аппаратура, что констатирует – высохли электролитические конденсаторы.

Известно, что многие конструкторы работающие с точной электроникой избегают применения электролитических конденсаторов. Но в современной Hi-End Audio аппаратуре надёжность конструкции и качество звука стоят на последнем месте, уступая ключевые позиции рекламе и коммерческой наживе.

Не секрет, что имя и известность бренда творят чудеса, когда изделие себестоимостью 300$ c пафосом продаётся за 10000$ и много более. Вот здесь, электролитические конденсаторы незаменимы, так как их копеечная стоимость надёжно прикрыта известностью бренда.

Однако, не всё так плохо в Hi-End Audio королевстве. Так как существуют разработки и даже достойные серийные образцы электролитических конденсаторов имеющих основные технические характеристики на уровне плёночных - BLACK GATE. Но эти конденсаторы оказались невостребованными, так как их себестоимость сравнима с  дорогими плёночными конденсаторами, и выпуск BLACK GATE прекращён.

Мы привыкли, что хорошее всегда быстро заканчивается, а плохое стоит у руля. В аудио мире нет принципиальных отличий от коммерческих и политических амбиций - сделать на рубль, а продать за миллион, это нормальное и современное явление – коммерция, проще - спекуляция.

Инертность электролитических конденсаторов

В конструкции усилителя тока "Grimmi" инертное воздействие электролитических конденсаторов минимизировано, с помощью следующих схемотехнических решений:

Технология питания «VIRTUAL BATTERY POWER SUPPLY» даёт возможность уменьшить ёмкость электролитических конденсаторов в 10-100раз относительно общепринятой - классической технологии питания, что во столько же раз уменьшает инертность оставшихся электролитов -"Воюй не числом, а умением".

Минимально необходимая ёмкость электролитических конденсаторов (в данном варианте) составляет 2000мкф в одном плече. Повторитель мощности имеет раздельную - двойную фильтрацию тока - напряжения организованную с помощью электронных фильтров и генераторов стабильного тока по технологии - «VIRTUAL BATTERY POWER SUPPLY».

В результате применения двойной и раздельной фильтрации - отдельно по напряжению, отдельно по току, "быстрая" ёмкость неэлектролитических конденсаторов дважды удваивается в десятки тысяч раз. Тем самым подавляя инертность (относительно небольших по ёмкости) электролитических конденсаторов, своей "быстрой" виртуальной ёмкостью, как по току, так и по напряжению.

Применение новейших электролитических конденсаторов EVOX RIFA серии PEG обеспечивает рекордные технические и музыкальные показатели близкие к бумажным конденсаторам. Эти конденсаторы относительно дороги и в аудио не применяются. По качеству звука (в блоках питания) не уступают легендарным конденсаторам BLACK GATE.

Окончательная фильтрация и поддержка напряжения питания осуществляется высокоскоростными аудиофильными плёночными конденсаторами, которые прикреплены на общий коллектор мощных транзисторов, тем самым обеспечивая мгновенную подачу энергии по самому короткому пути. В результате "недобитая" инертность электролитов компенсируется скоростью высокоскоростных плёночных конденсаторов.

Применение элитных плёночных и бумажных во всех частях схемы своим качеством и количеством подавляет негативное воздействие малоёмких электролитических конденсаторов, которые применяются только на одном участке.

grimmi.ru


Смотрите также